KR102601307B1 - Fuel Supply System and Method for Vessel - Google Patents

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Abstract

선박용 연료 공급 시스템이 개시된다.
상기 선박용 연료 공급 시스템은, 엔진(E)에서 배출된 잉여 연료를 감압시키는 제1 감압장치(50); 및 상기 제1 감압장치(50)에 의해 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 기액분리기(60);를 포함하며, 상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스는 저장탱크(T)로 복귀되고, 상기 엔진(E)에 과잉의 액화가스를 연료로 공급한 후, 상기 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 상기 엔진(E)으로부터 배출되어 상기 제1 감압장치(50)로 공급된다.A marine fuel supply system is disclosed.
The marine fuel supply system includes a first decompression device (50) that depressurizes excess fuel discharged from the engine (E); And a gas-liquid separator (60) that separates the gas-liquid mixed fluid decompressed by the first pressure reducing device (50) into a gas phase and a liquid phase, and the gaseous gas separated by the gas-liquid separator (60). is returned to the storage tank (T), and after supplying excess liquefied gas as fuel to the engine (E), the remaining fuel used in the engine (E) is discharged from the engine (E) and the first pressure reducing device It is supplied as (50).

Description

선박용 연료 공급 시스템 및 방법{Fuel Supply System and Method for Vessel}Fuel supply system and method for ships {Fuel Supply System and Method for Vessel}

본 발명은 비압축성 유체를 엔진의 연료로 사용하는 선박의 연료 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply system and method for a ship using an incompressible fluid as fuel for an engine.

일반적으로, 석유가스는 생산지에서 저온으로 액화된 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas, 이하 LPG라 함)의 상태로 만들어진 후 LPG 운반선에 의해 목적지까지 원거리에 걸쳐 수송된다.In general, petroleum gas is made into liquefied petroleum gas (hereinafter referred to as LPG) at a low temperature at the production site and then transported a long distance to the destination by an LPG carrier.

종래 LPG 운반선의 엔진용 연료로서는 HFO(Heavy Fuel Oil) 또는 MDO(Marine Diesel Oil)와 같은 오일 연료를 사용하여 왔다. 또한, 종래 LPG 운반선의 화물로서 LPG는 저장탱크에 저장되어 운반되는데, 저장탱크에서 발생한 BOG(Boil Off Gas)는 재액화 플랜트에서 재액화된 후 다시 저장탱크로 이송되어 저장되었다.Conventionally, oil fuels such as HFO (Heavy Fuel Oil) or MDO (Marine Diesel Oil) have been used as fuel for the engines of LPG carriers. In addition, as cargo on conventional LPG carriers, LPG is stored and transported in storage tanks, and BOG (Boil Off Gas) generated in the storage tank is reliquefied in a reliquefaction plant and then transferred back to the storage tank for storage.

이와 같이 종래 LPG 운반선에서는 연료와 화물이 이원화된 시스템에 의해 사용 또는 처리되었고, 화물로서 저장탱크에 저장된 LPG를 연료로 사용할 수 있는 엔진 등의 수단은 존재하지 않았다.In this way, in conventional LPG carriers, fuel and cargo were used or processed through a dual system, and there was no means such as an engine that could use LPG stored in a storage tank as fuel as cargo.

최근, 화물로서 저장탱크에 저장된 LPG를 엔진의 연료로 공급하는 방안에 대한 관심이 높아지고 있다.Recently, interest in ways to supply LPG stored in storage tanks as cargo as fuel for engines is increasing.

엔진으로부터 배출된 잉여 연료가 저장탱크로 복귀되면서 액체 상태의 액화가스가 감압되며 다량의 플래시 가스(flash gas)가 발생하게 된다.As the excess fuel discharged from the engine returns to the storage tank, the liquid liquefied gas is depressurized and a large amount of flash gas is generated.

본 발명은 엔진으로부터 배출된 잉여 연료가 저장탱크로 복귀되면서 발생하는 플래시 가스에 의해 저장탱크 내부 압력이 증가되는 것을 방지하기 위해, 엔진으로부터 배출된 후 감압되어 기액혼합상태(two phase)가 된 잉여 연료를 기액분리기에 의해 분리한 후, 기액분리기에 의해 분리된 유체를 저장탱크로 보내는 선박용 연료 공급 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to prevent the pressure inside the storage tank from increasing due to flash gas generated when surplus fuel discharged from the engine returns to the storage tank, and the surplus fuel is depressurized after being discharged from the engine and becomes a gas-liquid mixture (two phase). An object is to provide a marine fuel supply system and method that separates fuel by a gas-liquid separator and then sends the fluid separated by the gas-liquid separator to a storage tank.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 엔진(E)에서 배출된 잉여 연료를 감압시키는 제1 감압장치(50); 및 상기 제1 감압장치(50)에 의해 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 기액분리기(60);를 포함하며, 상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스는 저장탱크(T)로 복귀되고, 상기 엔진(E)에 과잉의 액화가스를 연료로 공급한 후, 상기 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 상기 엔진(E)으로부터 배출되어 상기 제1 감압장치(50)로 공급되는, 선박용 연료 공급 시스템이 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a first decompression device (50) for depressurizing excess fuel discharged from the engine (E); And a gas-liquid separator (60) that separates the gas-liquid mixed fluid decompressed by the first pressure reducing device (50) into a gas phase and a liquid phase, and the gaseous gas separated by the gas-liquid separator (60). is returned to the storage tank (T), and after supplying excess liquefied gas as fuel to the engine (E), the remaining fuel used in the engine (E) is discharged from the engine (E) and the first pressure reducing device (50) A fuel supply system for ships is provided.

상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스는 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스와 합류될 수 있다.The liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 may join with the liquefied gas discharged from the storage tank (T).

상기 제1 감압장치(50)는 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스의 압력까지 액화가스를 감압시킬 수 있다.The first pressure reducing device 50 can depressurize the liquefied gas up to the pressure of the liquefied gas discharged from the storage tank (T).

상기 선박용 연료 공급 시스템은, 상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 가스를 감압시킨 후 상기 저장탱크(T)로 보내는 제2 감압장치(70)를 더 포함할 수 있다.The marine fuel supply system may further include a second decompression device 70 that depressurizes the gas separated by the gas-liquid separator 60 and then sends it to the storage tank (T).

상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스는 상기 저장탱크(T) 내부로 보내질 수 있다.The liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 can be sent into the storage tank (T).

상기 제1 감압장치(50)는 상기 저장탱크(T) 내부 압력까지 액화가스를 감압시킬 수 있다.The first pressure reducing device 50 can depressurize the liquefied gas up to the internal pressure of the storage tank (T).

상기 선박용 연료 공급 시스템은, 상기 저장탱크(T) 내부에 설치되어, 액화가스를 펌핑하여 상기 저장탱크(T) 외부로 배출시키는 제1 펌프(10)를 더 포함할 수 있다.The marine fuel supply system may further include a first pump (10) installed inside the storage tank (T), which pumps liquefied gas and discharges it to the outside of the storage tank (T).

상기 선박용 연료 공급 시스템은, 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 후 상기 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 상기 엔진(E)의 요구 압력으로 펌핑하는 제2 펌프(20)를 더 포함할 수 있다.The marine fuel supply system may further include a second pump 20 that pumps the liquefied gas supplied to the engine E after being discharged from the storage tank T to the required pressure of the engine E. there is.

상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액체 상태의 액화가스는, 상기 제2 펌프(20) 상류로 보내져 상기 저장탱크(T)로부터 배출되는 액화가스와 합류되어 다시 상기 엔진(E)의 연료로 사용될 수 있다.The liquefied gas in a liquid state separated by the gas-liquid separator 60 is sent upstream of the second pump 20, joins the liquefied gas discharged from the storage tank T, and is used again as fuel for the engine E. can be used

상기 선박용 연료 공급 시스템은, 상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스가 배출되는 라인 상에 설치되는 밸브(V)를 더 포함할 수 있다.The marine fuel supply system may further include a valve (V) installed on the line through which the liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 is discharged.

상기 선박용 연료 공급 시스템은, 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 후 상기 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 상기 엔진(E)의 요구 온도로 가열시키는 가열기(40)를 더 포함할 수 있다.The marine fuel supply system may further include a heater 40 that heats the liquefied gas supplied to the engine (E) after being discharged from the storage tank (T) to the required temperature of the engine (E).

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 1) 엔진(E)에 과잉의 액화가스를 연료로 공급한 후, 상기 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 상기 엔진(E)으로부터 배출되는 단계; 2) 상기 1)단계에서 상기 엔진(E)으로부터 배출된 잉여 연료를 감압시키는 단계; 3) 상기 2)단계에서 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 단계; 및 4) 상기 3)단계에서 분리된 기체 상태의 가스를 저장탱크(T)로 복귀시키는 단계;를 포함하고, 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스는 상기 엔진(E)에 연료로 공급되는, 선박용 연료 공급 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, 1) after supplying excess liquefied gas to the engine (E) as fuel, the remaining fuel used in the engine (E) is discharged from the engine (E) step; 2) depressurizing excess fuel discharged from the engine (E) in step 1); 3) separating the gas-liquid mixed fluid decompressed in step 2) into a gas phase and a liquid phase; and 4) returning the gas in the gaseous state separated in step 3) to the storage tank (T), wherein the liquefied gas discharged from the storage tank (T) is supplied as fuel to the engine (E). A fuel supply method for ships is provided.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 저장탱크로 기액혼합상태의 유체를 공급하는 것이 아니라 기액분리기에 의해 분리된 기체 상태의 가스만을 공급하므로, 액체 상태의 액화가스가 감압되며 플래시 가스가 발생할 우려가 없어, 저장탱크 내부 압력을 용이하게 제어할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, rather than supplying a gas-liquid mixed fluid to the storage tank, only gaseous gas separated by a gas-liquid separator is supplied, so there is a risk that the liquid liquefied gas will be depressurized and flash gas will be generated. Therefore, the pressure inside the storage tank can be easily controlled.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 저장탱크로 기액혼합상태의 유체를 공급하는 것이 아니라, 기액분리기에 의해 분리된 기체 상태의 가스와 액체 상태의 액화가스를 각각 별도로 공급하고, 액체 상태의 액화가스는 저장탱크의 내부 압력까지 감압된 상태이므로, 액체 상태의 액화가스가 감압되며 플래시 가스가 발생할 우려가 없어, 저장탱크 내부 압력을 용이하게 제어할 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, rather than supplying a fluid in a gas-liquid mixed state to the storage tank, gaseous gas and liquid liquefied gas separated by a gas-liquid separator are supplied separately, and liquid state gas is supplied separately. Since the liquefied gas is depressurized to the internal pressure of the storage tank, there is no risk of flash gas being generated when the liquid liquefied gas is depressurized, and the internal pressure of the storage tank can be easily controlled.

뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기액분리기에 의해 분리된 액체 상태의 액화가스를 저장탱크로부터 배출된 액화가스와 합류시켜 제2 펌프로 보내므로, 제1 펌프가 압축시킬 액화가스의 유량을 줄일 수 있어, 제1 펌프의 소비 전력(power consumption)을 줄일 수 있는 장점이 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the liquefied gas in the liquid state separated by the gas-liquid separator is combined with the liquefied gas discharged from the storage tank and sent to the second pump, so that the liquefied gas to be compressed by the first pump is There is an advantage in that the flow rate can be reduced and the power consumption of the first pump can be reduced.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a marine fuel supply system according to a first preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of a marine fuel supply system according to a second preferred embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the structure and operation of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The following examples may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a marine fuel supply system according to a first preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 선박용 연료 공급 시스템은, 엔진(E)에서 배출된 잉여 연료를 감압시키는 제1 감압장치(50) 및 제1 감압장치(50)에 의해 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 기액분리기(60)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the marine fuel supply system of this embodiment includes a first decompression device 50 for depressurizing excess fuel discharged from the engine E and a gas-liquid mixture state decompressed by the first decompression device 50. It includes a gas-liquid separator 60 that separates the fluid into gas phase and liquid phase.

본 실시예의 저장탱크(T)는 액화가스를 저장하며, 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스는 엔진(E)에 연료로 공급된다. 저장탱크(T) 내부에는, 액화가스를 펌핑하여 저장탱크(T) 외부로 배출시키는 제1 펌프(10)가 설치될 수 있다.The storage tank (T) of this embodiment stores liquefied gas, and the liquefied gas discharged from the storage tank (T) is supplied as fuel to the engine (E). Inside the storage tank (T), a first pump (10) may be installed to pump the liquefied gas and discharge it to the outside of the storage tank (T).

본 실시예에 의하면, 엔진(E)에 과잉의 액화가스를 연료로 공급한 후, 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 엔진(E)으로부터 배출되면, 엔진(E)으로부터 배출된 잉여 연료를 제1 감압장치(50)로 보낸다.According to this embodiment, after supplying excess liquefied gas to the engine E as fuel, when the remaining fuel used in the engine E is discharged from the engine E, the excess fuel discharged from the engine E is removed. 1 Send to pressure reduction device (50).

기체 상태의 압축성 유체(Compressible Fluid)를 엔진(E)의 연료로 공급하는 경우에는, 연료공급라인(F1)을 엔진(E)에서 요구되는 양보다 조금 더 높은 압력으로 채워 놓으면, 압축성 유체인 연료가 어느 정도 압축된 상태로 연료공급라인(F1)에 존재하면서 엔진(E)이 갑자기 많은 양의 연료를 필요로 하는 경우에도 바로 연료를 공급할 수 있으므로, 엔진(E)의 부하가 변동되어도 별다른 문제 없이 안정적으로 연료를 공급할 수 있다.When supplying gaseous compressible fluid as fuel to the engine (E), if the fuel supply line (F1) is filled with a slightly higher pressure than the amount required by the engine (E), the compressible fluid Even if the engine (E) suddenly requires a large amount of fuel as it exists in the fuel supply line (F1) in a somewhat compressed state, fuel can be supplied immediately, so there is no problem even if the load on the engine (E) changes. Fuel can be supplied stably.

그러나, 액체 상태의 비압축성 유체(Incompressible Fluid)를 엔진(E)의 연료로 공급하는 경우에는, 비압축성 유체는 압력을 가하여도 부피의 변화가 미미하므로, 연료공급라인(F1)을 엔진(E)에서 요구되는 양보다 조금 더 높은 압력으로 채워 놓는 방법을 사용할 수 없다.However, when supplying liquid incompressible fluid as fuel to the engine (E), the change in volume of the incompressible fluid is minimal even when pressure is applied, so the fuel supply line (F1) is connected from the engine (E). It is not possible to use the method of filling with a slightly higher pressure than the required amount.

그런데, 엔진(E)이 갑자기 많은 양의 연료를 필요로 하는 경우에 엔진(E)이 필요로 하는 양의 연료를 공급하지 못하게 되면, 엔진(E)에 캐비테이션(Cavitation) 등이 발생할 수 있다.However, when the engine (E) suddenly requires a large amount of fuel and the required amount of fuel cannot be supplied to the engine (E), cavitation, etc. may occur in the engine (E).

따라서, 본 발명의 발명자들은 엔진(E)에 공급되는 연료가 부족한 경우를 발생시키는 것보다는, 차라리 엔진이 필요한 양보다 더 많은 양의 연료를 공급하는 것이 더 낫다고 판단하였다.Accordingly, the inventors of the present invention decided that it would be better to supply more fuel than the engine needs, rather than causing a shortage of fuel supplied to the engine E.

본 실시예에 의하면, 엔진(E)에서 요구되는 양의 액화가스만을 엔진(E)으로 공급하는 것이 아니라, 엔진(E)의 부하 변동을 수용할 수 있는 충분한 양의 액화가스를 전부 엔진(E)에 공급하고, 엔진(E)에서 사용되지 못한 잉여 액화가스는 엔진(E)으로부터 배출시킨다.According to this embodiment, not only the amount of liquefied gas required by the engine E is supplied to the engine E, but a sufficient amount of liquefied gas to accommodate load changes of the engine E is supplied to the engine E. ), and the excess liquefied gas that is not used in the engine (E) is discharged from the engine (E).

따라서, 본 발명의 의하면, 액체 상태의 비압축성 유체를 엔진의 연료로 공급하는 경우에도, 안정적으로 엔진에 연료를 공급할 수 있다.Therefore, according to the present invention, even when liquid incompressible fluid is supplied as engine fuel, fuel can be stably supplied to the engine.

본 실시예에 의하면, 엔진(E)의 요구량의 대략 100% 내지 120%의 액화가스를 엔진(E)에 공급할 수 있고, 바람직하게는 엔진(E)의 요구량의 대략 110%의 액화가스를 엔진(E)에 공급할 수 있다.According to this embodiment, approximately 100% to 120% of the required amount of the engine E can be supplied to the engine E, and preferably approximately 110% of the required amount of the engine E is supplied to the engine. It can be supplied to (E).

본 실시예의 제1 감압장치(50)로는 유체를 감압시키는 다양한 수단이 적용될 수 있으며, 바람직하게는 제1 감압장치(50)는 줄-톰슨 밸브 등의 팽창밸브일 수 있다.Various means for depressurizing fluid may be applied as the first pressure reducing device 50 of this embodiment. Preferably, the first pressure reducing device 50 may be an expansion valve such as a Joule-Thompson valve.

본 실시예의 기액분리기(60)는, 엔진(E)으로부터 배출된 후 제1 감압장치(50)에 의해 감압되어 기액혼합상태가 된 잉여 연료를 기체 상태의 가스와 액체 상태의 액화가스로 분리한다.The gas-liquid separator 60 of this embodiment separates excess fuel, which is discharged from the engine E and then decompressed by the first decompression device 50 and is in a gas-liquid mixed state, into gaseous gas and liquid-state liquefied gas. .

기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스는 저장탱크(T)로 복귀되고, 기액분리기(60)에 의해 분리된 액체 상태의 액화가스는, 저장탱크(T)로부터 배출되는 액화가스와 합류되어 다시 엔진(E)의 연료로 사용될 수 있다.The gas in the gaseous state separated by the gas-liquid separator 60 is returned to the storage tank (T), and the liquefied gas in the liquid state separated by the gas-liquid separator 60 is the liquefied gas discharged from the storage tank (T). It can be combined and used again as fuel for the engine (E).

기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스가 배출되는 라인 상에는 밸브(V)가 설치되어, 기액분리기(60) 내부에 모인 액화가스의 수위가 일정 범위 내로 유지되도록 밸브(V)의 개폐가 조절될 수 있다.A valve (V) is installed on the line through which the liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 is discharged, and the opening and closing of the valve (V) is controlled so that the level of the liquefied gas collected inside the gas-liquid separator 60 is maintained within a certain range. It can be.

본 실시예의 선박용 연료 공급 시스템은, 저장탱크(T)로부터 배출된 후 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 엔진(E)의 요구 압력으로 펌핑하는 제2 펌프(20), 및 저장탱크(T)로부터 배출된 후 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 엔진(E)의 요구 온도로 가열시키는 가열기(40) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The marine fuel supply system of this embodiment includes a second pump 20 that pumps the liquefied gas discharged from the storage tank T and then supplied to the engine E to the required pressure of the engine E, and a storage tank T ) may further include one or more of the heaters 40 that heat the liquefied gas discharged from and then supplied to the engine (E) to the required temperature of the engine (E).

본 실시예의 가열기(40)는 액화가스를 대략 40℃ 내지 50℃로 가열할 수 있고, 바람직하게는 대략 45℃로 가열할 수 있다.The heater 40 of this embodiment can heat the liquefied gas to approximately 40°C to 50°C, and preferably to approximately 45°C.

기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스가 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스와 합류되는 경우, 제1 감압장치(50)는 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스의 압력(즉, 합류 지점의 압력. 제1 펌프(10)를 포함하는 경우 제1 펌프(10)에 의해 펌핑된 액화가스의 압력, 제2 펌프(20)를 포함하는 경우 제2 펌프(20) 상류 압력)까지 액화가스를 감압시킨 후에 기액분리기(60)로 보내는 것이 바람직하다. 또한, 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스는 제2 감압장치(70)에 의해 저장탱크(T) 내부 압력까지 한번 더 감압된 후 저장탱크(T)로 보내는 것이 바람직하다.When the liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 joins the liquefied gas discharged from the storage tank (T), the first pressure reducing device 50 is configured to control the pressure of the liquefied gas discharged from the storage tank (T) (i.e. Pressure at the confluence point. If it includes the first pump 10, the pressure of the liquefied gas pumped by the first pump 10, if it includes the second pump 20, up to the pressure upstream of the second pump 20) It is desirable to depressurize the liquefied gas and then send it to the gas-liquid separator (60). In addition, it is preferable that the gas in the gaseous state separated by the gas-liquid separator 60 is further reduced to the internal pressure of the storage tank T by the second pressure reducing device 70 and then sent to the storage tank T.

본 실시예의 제2 감압장치(70)로는 유체를 감압시키는 다양한 수단이 적용될 수 있으며, 바람직하게는 제2 감압장치(70)는 줄-톰슨 밸브 등의 팽창밸브일 수 있다. 또한, 제2 감압장치(70)에 의해 감압된 유체의 압력은 대략 15 bar 내지 20 bar일 수 있고, 바람직하게는 대략 19 bar일 수 있다.Various means for depressurizing fluid may be applied to the second pressure reducing device 70 of this embodiment. Preferably, the second pressure reducing device 70 may be an expansion valve such as a Joule-Thompson valve. Additionally, the pressure of the fluid depressurized by the second pressure reducing device 70 may be approximately 15 bar to 20 bar, and preferably approximately 19 bar.

본 실시예에 의하면, 저장탱크(T)로 기액혼합상태의 유체를 공급하는 것이 아니라 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스만을 공급하므로, 액체 상태의 액화가스가 감압되며 플래시 가스가 발생할 우려가 없어, 저장탱크(T) 내부 압력을 용이하게 제어할 수 있다.According to this embodiment, rather than supplying a gas-liquid mixed fluid to the storage tank (T), only gaseous gas separated by the gas-liquid separator 60 is supplied, so that the liquid liquefied gas is depressurized and flash gas is generated. Since there is no risk of this occurring, the pressure inside the storage tank (T) can be easily controlled.

또한, 본 실시예가 제1 펌프(10)와 제2 펌프(20)를 모두 포함하는 경우, 기액분리기(60)에 의해 분리된 액체 상태의 액화가스를 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스와 합류시켜 제2 펌프(20)로 보내므로, 제1 펌프(10)가 압축시킬 액화가스의 유량을 줄일 수 있어, 필요 유량을 전부 제1 펌프(10)에 의해 펌핑하는 경우와 비교하여 제1 펌프(10)의 소비 전력(power consumption)을 줄일 수 있는 장점이 있다.In addition, when the present embodiment includes both the first pump 10 and the second pump 20, the liquefied gas in the liquid state separated by the gas-liquid separator 60 is converted into the liquefied gas discharged from the storage tank (T). Since it is combined and sent to the second pump 20, the flow rate of the liquefied gas to be compressed by the first pump 10 can be reduced, and compared to the case where all the required flow rate is pumped by the first pump 10, the first pump 10 There is an advantage in reducing the power consumption of the pump 10.

도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 선박용 연료 공급 시스템의 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram of a marine fuel supply system according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 제2 실시예의 선박용 연료 공급 시스템은, 도 1에 도시된 제1 실시예의 선박용 연료 공급 시스템에 비해, 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스를 저장탱크(T)로 보낸다는 점에서 차이점이 존재하며, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다. 전술한 제1 실시예의 선박용 연료 공급 시스템과 동일한 부재에 대하여는 자세한 설명은 생략한다.Compared to the marine fuel supply system of the first embodiment shown in FIG. 1, the marine fuel supply system of the second embodiment shown in FIG. 2 sends the liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 to the storage tank (T). There are differences in this respect, and the following will mainly explain the differences. Detailed description of the same members as the marine fuel supply system of the first embodiment described above will be omitted.

본 실시예에 의하면, 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스가, 제1 실시예와 같이 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스와 합류되는 것이 아니라, 저장탱크(T) 내부로 보내지므로, 제1 감압장치(50)는 저장탱크(T) 내부 압력까지 액화가스를 감압시킨 후에 기액분리기(60)로 보내는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시예에 의하면 제1 실시예와 같이 제2 감압장치(70)를 추가로 포함할 필요가 없다.According to this embodiment, the liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 is not combined with the liquefied gas discharged from the storage tank (T) as in the first embodiment, but is sent inside the storage tank (T). , It is preferable that the first pressure reducing device 50 depressurizes the liquefied gas to the internal pressure of the storage tank T and then sends it to the gas-liquid separator 60. Therefore, according to this embodiment, there is no need to additionally include a second pressure reducing device 70 like in the first embodiment.

제1 감압장치(50)에 의해 감압된 유체의 압력은 대략 15 bar 내지 20 bar일 수 있고, 바람직하게는 대략 19 bar일 수 있다. The pressure of the fluid decompressed by the first pressure reducing device 50 may be approximately 15 bar to 20 bar, and preferably approximately 19 bar.

본 실시예에 의하면, 저장탱크(T)로 기액혼합상태의 유체를 공급하는 것이 아니라, 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스와 액체 상태의 액화가스를 각각 별도로 공급하고, 액체 상태의 액화가스는 저장탱크(T)의 내부 압력까지 감압된 상태이므로, 액체 상태의 액화가스가 감압되며 플래시 가스가 발생할 우려가 없어, 저장탱크(T) 내부 압력을 용이하게 제어할 수 있다.According to this embodiment, rather than supplying a fluid in a gas-liquid mixed state to the storage tank (T), gaseous gas and liquid liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 are supplied separately, and liquid state is supplied separately. Since the liquefied gas is depressurized to the internal pressure of the storage tank (T), there is no risk of flash gas being generated when the liquid liquefied gas is decompressed, and the internal pressure of the storage tank (T) can be easily controlled.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that the present invention can be implemented with various modifications or variations without departing from the technical gist of the present invention. It was done.

T : 저장탱크 E : 엔진
10 : 제1 펌프 20 : 제2 펌프
40 : 가열기 50 : 제1 감압장치
60 : 기액분리기 70 : 제2 감압장치
V : 밸브T: Storage tank E: Engine
10: first pump 20: second pump
40: heater 50: first pressure reducing device
60: gas-liquid separator 70: second pressure reducing device
V: valve

Claims (12)

엔진(E)에서 배출된 잉여 연료를 감압시키는 제1 감압장치(50);
상기 제1 감압장치(50)에 의해 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 기액분리기(60); 및
저장탱크(T) 내부에 설치되어, 상기 저장탱크(T)에 저장된 비압축성 액화가스를 펌핑하여 상기 저장탱크(T) 외부로 배출시키는 제1 펌프(10);를 포함하며,
상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 기체 상태의 가스는 상기 저장탱크(T)로 복귀되고,
상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스는, 상기 제1 펌프(10)에 의해 펌핑되어 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스와 합류되고,
상기 엔진(E)에 100% 초과 120% 이하의 과잉의 비압축성 액화가스를 연료로 공급한 후, 상기 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 상기 엔진(E)으로부터 배출되어 상기 제1 감압장치(50)로 공급되고,
상기 제1 감압장치(50)는 상기 제1 펌프(10)에 의해 펌핑된 액화가스의 압력까지 잉여 연료를 감압시키는, 선박용 연료 공급 시스템.A first decompression device (50) that depressurizes excess fuel discharged from the engine (E);
a gas-liquid separator (60) that separates the gas-liquid mixed fluid decompressed by the first pressure reducing device (50) into a gas phase and a liquid phase; and
It includes a first pump (10) installed inside the storage tank (T), which pumps the incompressible liquefied gas stored in the storage tank (T) and discharges it to the outside of the storage tank (T),
The gas in the gaseous state separated by the gas-liquid separator 60 is returned to the storage tank (T),
The liquefied gas separated by the gas-liquid separator 60 is pumped by the first pump 10 and joins the liquefied gas discharged from the storage tank T,
After supplying excess incompressible liquefied gas of more than 100% to 120% or less as fuel to the engine (E), the remaining fuel used in the engine (E) is discharged from the engine (E) and the first pressure reducing device (50) ) is supplied,
The first pressure reducing device (50) is a marine fuel supply system that depressurizes excess fuel to the pressure of the liquefied gas pumped by the first pump (10). 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 가스를 감압시킨 후 상기 저장탱크(T)로 보내는 제2 감압장치(70)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.In claim 1,
A marine fuel supply system further comprising a second decompression device (70) that depressurizes the gas separated by the gas-liquid separator (60) and then sends it to the storage tank (T). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 저장탱크(T)로부터 배출된 후 상기 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 상기 엔진(E)의 요구 압력으로 펌핑하는 제2 펌프(20)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.In claim 1 or claim 4,
A marine fuel supply system further comprising a second pump (20) that pumps the liquefied gas discharged from the storage tank (T) and then supplied to the engine (E) to the required pressure of the engine (E). 청구항 8에 있어서,
상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액체 상태의 액화가스는, 상기 제2 펌프(20) 상류로 보내져 상기 저장탱크(T)로부터 배출되는 액화가스와 합류되어 다시 상기 엔진(E)의 연료로 사용되는, 선박용 연료 공급 시스템.In claim 8,
The liquefied gas in a liquid state separated by the gas-liquid separator 60 is sent upstream of the second pump 20, joins the liquefied gas discharged from the storage tank T, and is used again as fuel for the engine E. Used in marine fuel supply systems. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 기액분리기(60)에 의해 분리된 액화가스가 배출되는 라인 상에 설치되는 밸브(V)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.In claim 1 or claim 4,
A marine fuel supply system further comprising a valve (V) installed on a line through which the liquefied gas separated by the gas-liquid separator (60) is discharged. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 저장탱크(T)로부터 배출된 후 상기 엔진(E)으로 공급되는 액화가스를 상기 엔진(E)의 요구 온도로 가열시키는 가열기(40)를 더 포함하는, 선박용 연료 공급 시스템.In claim 1 or claim 4,
A marine fuel supply system further comprising a heater (40) that heats the liquefied gas discharged from the storage tank (T) and then supplied to the engine (E) to the required temperature of the engine (E). 1) 저장탱크(T) 내부에 설치된 제1 펌프(10)에 의해 상기 저장탱크(T)에 저장된 비압축성 액화가스를 상기 저장탱크(T) 외부로 배출시키는 단계;
2) 상기 제1 펌프(10)에 의해 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 비압축성 액화가스를 엔진(E)의 연료로 100% 초과 120% 이하의 과잉으로 공급한 후, 상기 엔진(E)에서 사용되고 남은 연료가 상기 엔진(E)으로부터 배출되는 단계;
3) 상기 2)단계에서 상기 엔진(E)으로부터 배출된 잉여 연료를 상기 제1 펌프(10)에 의해 펌핑된 액화가스의 압력까지 감압시키는 단계;
4) 상기 3)단계에서 감압된 기액혼합상태의 유체를 기체상과 액체상으로 분리하는 단계; 및
5) 상기 4)단계에서 분리된 기체 상태의 가스를 상기 저장탱크(T)로 복귀시키고, 상기 4)단계에서 분리된 액화가스를 상기 제1 펌프(10)에 의해 펌핑되어 상기 저장탱크(T)로부터 배출된 액화가스와 합류시키는 단계;를 포함하는, 선박용 연료 공급 방법.1) Discharging the incompressible liquefied gas stored in the storage tank (T) to the outside of the storage tank (T) by the first pump (10) installed inside the storage tank (T);
2) After supplying the incompressible liquefied gas discharged from the storage tank (T) by the first pump (10) in an excess of more than 100% and less than 120% as fuel for the engine (E), Discharging used and remaining fuel from the engine (E);
3) depressurizing the excess fuel discharged from the engine (E) in step 2) to the pressure of the liquefied gas pumped by the first pump (10);
4) separating the gas-liquid mixed fluid decompressed in step 3) into a gas phase and a liquid phase; and
5) The gas in the gaseous state separated in step 4) is returned to the storage tank (T), and the liquefied gas separated in step 4) is pumped by the first pump 10 to the storage tank (T). ), combining the liquefied gas discharged from the vessel; including, method of supplying fuel for ships.
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